Kernphysik: Zink-Isotop sendet beim Zerfall Protonen-Doppelpack aus
Ein internationales Team von Kernphysikern hat ein neues Zink-Isotop erschaffen. 54Zn zerfällt unter Ausstrahlung von zwei Protonen – ein sehr seltener Vorgang, der bisher erst ein einziges Mal beobachtet wurde.
Für die Stabilität eines Atomkerns ist das Verhältnis der in ihm gebundenen Neutronen und Protonen entscheidend. Liegt eine große Überzahl einer der beiden Sorten von Elementarteilchen vor, wandelt sich der Kern meist rasch durch Alpha-, Beta- oder Gammazerfall um. Neben diesen herkömmlichen Radiozerfallsarten beobachteten Forscher 1982 bei protonenreichen Kernen Umwandlungen, die vom Abstrahlen von Protonen begleitet sind. Dieser Prozess wird als Protonenradioaktivität bezeichnet.
Bei dem nun durch Kollisonsexperimente am großen Ionenbeschleuniger in Lourds (GANIL) hergestellten Zink-54 ist der Kern aus 24 Neutronen und 30 Protonen zusammengesetzt. Wie von den Physikern um Bertrand Blank vorhersagt, zerfiel das Isotop nach einer Halbwertszeit von 3,7 Millisekunden – und strahlte dabei gleich zwei Protonen ab. Vor drei Jahren wurde bei Eisen-45 zum ersten Mal solch ein Ereignis registriert.
Die Forscher wollen sich nun auf die Suche nach weiteren Zweiprotonenstrahlern machen. Davon sowie von der weiteren Auswertung ihrer Resultate erhoffen sie sich neue Erkenntnisse darüber, wie Protonen im Atomkern gebunden sind.
Für die Stabilität eines Atomkerns ist das Verhältnis der in ihm gebundenen Neutronen und Protonen entscheidend. Liegt eine große Überzahl einer der beiden Sorten von Elementarteilchen vor, wandelt sich der Kern meist rasch durch Alpha-, Beta- oder Gammazerfall um. Neben diesen herkömmlichen Radiozerfallsarten beobachteten Forscher 1982 bei protonenreichen Kernen Umwandlungen, die vom Abstrahlen von Protonen begleitet sind. Dieser Prozess wird als Protonenradioaktivität bezeichnet.
Bei dem nun durch Kollisonsexperimente am großen Ionenbeschleuniger in Lourds (GANIL) hergestellten Zink-54 ist der Kern aus 24 Neutronen und 30 Protonen zusammengesetzt. Wie von den Physikern um Bertrand Blank vorhersagt, zerfiel das Isotop nach einer Halbwertszeit von 3,7 Millisekunden – und strahlte dabei gleich zwei Protonen ab. Vor drei Jahren wurde bei Eisen-45 zum ersten Mal solch ein Ereignis registriert.
Die Forscher wollen sich nun auf die Suche nach weiteren Zweiprotonenstrahlern machen. Davon sowie von der weiteren Auswertung ihrer Resultate erhoffen sie sich neue Erkenntnisse darüber, wie Protonen im Atomkern gebunden sind.
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